8.2 Framtida arbeten
8.2.3 Fler funktionaliteter i webbservern:
• Användare som applicerar systemet i sitt hus, skall kunna logga in med ett användarnamn och koppla upp sina sensorenheter i nätet.
• Implementation av grafiskt gränssnitt, där blixtnedslag illustreras i en karta.
• Statistik över nedslag vid en viss region under en tid som användaren kan välja mellan.
• Fler databaser, som skall samla data angående blixtnedslagens longitud och latitud.
52
Referenser
[1] “Proposal Template for the implementation of African centres for lightning and elecromagnetics (ACLE).” ACLENET, Aug-2014.
[2] “GHRC: LIS global lightning distributions.” [Online]. Available: https://lightning.nsstc.nasa.gov/data/query/distributions.html. [Accessed: 30-Dec-2016].
[3] B. Kabasa, E. Rashayi, and E. Chikuni, “Online monitoring of lightning incidence and severity in rural Zimbabwe,” in 2013 IEEE International
Conference on Industrial Technology (ICIT), 2013, pp. 875–878.
[4] R. Evert and G. Schulze, “Impact of a new lightning detection and location system in South Africa,” in 2005 IEEE Power Engineering Society
Inaugural Conference and Exposition in Africa, 2005, pp. 356–363.
[5] R. L. Holle, “Annual Rates Of Lightning Fatalities By Country.” Holle Meteorology & Photography, 2008.
[6] E. Trengove and I. R. Jandrell, “Leveraging a mobile culture for lightning awareness: The African context,” in 2012 International Conference on
Lightning Protection (ICLP), 2012, pp. 1–5.
[7] “South African Weather Service - Products and Services.” [Online]. Available: http://www.weathersa.co.za/product-and-services. [Accessed: 17-Jan-2017].
[8] D. M. Romps, J. T.Seeley, D. Vollaro, and J. Molinari, “Projected increase in lightning strikes in the United State due to Global.” 10-Oct-2014. [9] “Ewp.se.” [Online]. Available: http://www.ewp.se/fakta.php?sida=aska.
[Accessed: 30-Dec-2016].
[10] SMHI, “Åska,” 03-Dec-2016. [Online]. Available:
http://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/aska-1.658. [Accessed: 30-Dec-2016].
[11] SMHI, “Blixtar,” 08-Sep-2016. [Online]. Available:
http://www.smhi.se/kunskapsbanken/meteorologi/blixtar-1.662. [Accessed: 30-Dec-2016].
[12] T. Götschl, “Information om Blixten Åska Åskskydd Åskforskning,” 21- Jun-2011. [Online]. Available: http://www.hvi.uu.se/. [Accessed: 30-Dec- 2016].
[13] A. J. Martins and H. M. Pinto, “Van de Graaff Generator.” University of Minho.
[14] G. Diendorfer, “Lightning location systems (LLS),” in IX International
Symposium on Lightning Protection, 2007.
[15] “Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation.” WMO, 2014.
[16] “Progetto MEM - Monitoraggio ElettroMagnetico Ambientale - APPROFONDIMENTI.” [Online]. Available:
http://www.progettomem.it/appr_noise.php?id=5. [Accessed: 22-Jan- 2017].
[17] S. Ravinda and S. N. Jagadeesha, “Time of arrival based localization in wireless sensor networks: A linear aproach.” SIPIJ, Aug-2013.
[18] “Introduction into theory of direction finding.” Rhode & Schwarz, 2012. [19] E. Wanke, R. Andersen, and T. Volgnandt, “A World-Wide Low-Cost
Community-Based Time-of-Arrival Lightning Detection and Lightning Location Network.” Blitzortung.org, 11-May-2014.
53
[20] Univeristy of Washington, “World Wide Lightning Location Network,”
WWLLN.
[21] Netbeans, “C/C++ Remote Development Tutorial,” Mar-2014. [Online]. Available: https://netbeans.org/kb/docs/cnd/remotedev-tutorial.html. [Accessed: 30-Dec-2016].
[22] E. Rosebrock and E. Filson, Setting Up LAMP: Getting Linux, Apache,
MySQL and PHP Working Together, vol. 2006. Joel Fugazzotto, 2005.
[23] N. Antin, “En Linux-guide för serveradministratörer.” ARCADA, 2014. [24] “I2C-bus specifikation and user manual.” NXP.
[25] R. Arora, “I2C Bus Pullup Resistor Calculation.” Texas Instruments, Feb- 2015.
[26] “The i2c-bus specifikation.” Philips, Jan-2000.
[27] M. McCauley, “BCM2835: C library for Broadcom BCM 2835 as used in Raspberry Pi,” 28-Feb-2016. [Online]. Available:
http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/. [Accessed: 03-Oct-2016]. [28] AMS, “Sense the storm.” Jan-2014.
A
Appendix A
Här är ett utdrag hur vi har gått tillväga för att skapa olika funktionaliteter i vår LAMP Server, där serverförbindelse, generering av databas samt tabeller och infogande av data i vår databas.
Skapandet av en server förbindelse. <?php $servernamn = "localhost"; $anvandare = "root"; $losenord= "root-lösenord"; //skapa förbindelse
$connect = new mysqli($servernamn, $anvandare, $losenord); //kolla igenom förbindelsen
if ($connect->connect_error) {
die("Connection failed: " . $connnect->connect_error); ?>
Skapandet av en databas
// Skapa en databas
$sql = "CREATE DATABASE AS3935";
if ($connect->query($sql) === TRUE) { echo "Du har skapat en databas"; } else {
echo "Fel vid genereing av en databas" . $conn->error; }
$conn->close();
?>
Skapandet av en tabell // Skapandet av en tabell
$sql = "CREATE TABLE sensorvalue ( Sensor INT(2), Country VARCHAR(30), City VARCHAR(30), Neigbourhood VARCHAR(30), Data_inserted BIGINT(20), Time TIMSTAMP )"; if ($conn->query($sql) === TRUE) {
echo "Tabellen sensorvalue har skapats"; } else {
echo "Fel vid genering av en tabell" . $conn->error; }
$conn->close();
?>
Infogandet av data // definierar tabellen som data skall infogas till.
$stmt = $conn->prepare("INSERT INTO MyGuests (Sensor, Country, City, Neighbourhood, Data_inserted) VALUES (?, ?, ?, ?, ?)"); $stmt->bind_param("sssss", $Sensor, $Country, $City,
$Neigbourhood, $Data_inserted);
$string = file_get_contents("/home/pi/sensor2.txt"); // välj parametrar och exekvera
$Sensor = "1"; $Country = "Sweden"; $City = "Stockholm"; $Neighbourhood = "Kista"; $Data_inserted = $string $stmt->execute();
B
Appendix B
C
Appendix C
Den teoretiska algoritmen kan byggas upp på följande vis:
• Avståndet mellan sensorerna ger oss den maximala tidsskillnaden. - Den maximala tidsskillnaden är den tid som inte får överskridas.
Överskriden tid innebär att båda sensorerna inte har registrerat nedslaget vilket gör beräkningar omöjliga.
Om vi antar att blixtens elektromagnetiska puls förflyttar sig med ljusets hastighet c (3×108 m/s) och definierar sensorernas avstånd som s.
𝑠
c
= 𝑇
𝑚(1)
Där Tm är den maximala tidsskillnaden i (1).
Om vi antar att sensorerna är kapabla att registrerar blixtar på ett avstånd av 40km (kilometer) och om vi vill täcka hela området mellan sensorerna, då kan vi beräkna den största maximala tidsskillnaden i registrerade värden av sensorerna.
(4∗104)
(3∗108)
= 0.001333 …
(2)Vi kan därmed se om tidsskillnaden är större än 1.33… mikrosekunder vid ett
avstånd av 40km från så blir blixtens nedslagningsplats odefinierad. Som exempel kan vi räkna ut tidsskillnaden.
Om vi antar att sensorerna är 40km från varandra, formatet för nedanstående syntax är följande: timmar:minuter:sekunder:millisekunder, att endast en blixt slår ned och:
• Sensor1 registrerade en blixt vid tiden 12:31:00:1... - Kan skrivas om till 1 millisekunder.
• Sensor2 registrerade en blixt vid tiden 12:31:00:2… - Kan skrivas om till 2 millisekunder.
Så kan tidsskillnaden beräknas relativt enkelt genom att subtrahera 1 från 2. Tidsskillnaden blir därmed 1 millisekunder (eller 0,0001 sekunder). Det innebär att blixten slog ned mellan sensorerna och blixtens plats kan bestämmas.
Maximala tidsskillnaden berättar att blixten slog ned mellan två sensorer, men inte exakt var.
För att beräkna var blixten slog ner måste man ta till hänsyn sensorernas exakta tid och plats. Om vi avlägsnar tidsförskjutningen som orsakas av tidszoner, så kan man enkelt beräkna blixtens plats.
Vi kan skriva en likhet mellan två sensorer och deras tidsfördröjning.
𝑆1− 𝑇𝑓1 = 𝑆2− 𝑇𝑓2 (3) Där S1 och S2 är sensor ett och sensor två och Tf är tidsförskjutningen i (3). Likheten uppstår när en blixt slår ned exakt mellan de två sensorerna.
D
För att beräkna andra platser för blixtnedslagen krävs en annan vinkel till problemet. Låt oss påstå att S1 registrerar en blixt vid en viss tidpunkt t.
Figur 44. Sensorns täckningsområde, där den röda cirkeln indikerar ett teoretiskt avstånd till ett blixtnedslag.
Om sensor 2 registrerar en blixt vid en tidpunkt som ligger inom 1.3 mikrosekunder av t, då finns det en möjlighet att blixten slagit ned mellan sensorerna.
Figur 45. Sensor 2 tillsammans med sensor 1.
Genom att beräkna tidsskillnaden mellan sensorerna kan vi bestämma att blixten slagit ned på en av punkterna p1 och p2. Det är här en tredje sensor krävs för att exkludera en punkt och ge ett slutgiltigt resultat.